5002_nc9505h

SM5002L series
水晶発振モジュール用 IC
■概要
SM5002L series は、水晶発振モジュール用 IC です。高周波および低消費電流で動作する発振回路と出力バッ
ファから構成されています。また、高精度な薄膜抵抗による帰還抵抗と周波数特性の優れた発振容量を内蔵し
ていますので、外付け部品をつけることなく、安定した３次オーバートーン発振が可能です。
■特長
• 100MHz まで対応可能
• 低スタンバイ電流：3µA (typ)
• 3 倍波用
• 出力ドライバビリティ：8mA (VDD = 3.0V)
• 電源電圧：2.7 ∼ 3.6V
• 出力周波数：fo ( 発振周波数 )
• 発振容量内蔵 (CG, C D)
• 出力 DUTY レベル：CMOS
• インバータアンプ部帰還抵抗内蔵
• 出力状態制御入力端子プルアップ抵抗可変
• 入力レベル：CMOS
("L"：2MΩ, "H"：90kΩ (typ))
• 出力トライステート機能
• チップフォーム (CF5002L×)
• スタンバイ機能 ( 発振停止機能内蔵 )
• 8 ピン SOP (SM5002L×S)
■シリーズ構成
推奨動作
バージョン名 周波数範囲1
[MHz]
内蔵容量 [pF]
gm 比
CG
CD
帰還抵抗
Rf1 [k Ω]]
帰還容量
Cf [pF]
出力
DUTY
レベル
出力電流
[mA]
発振停止
機能
CF5002LA
SM5002LAS
30 ∼ 40
1.0
8
15
5.6
22
CMOS
8
有り
CF5002LB
SM5002LBS
40 ∼ 60
1.5
8
15
4.7
22
CMOS
8
有り
CF5002LC
SM5002LCS
50 ∼ 70
1.5
8
10
3.9
22
CMOS
8
有り
CF5002LD
SM5002LDS
70 ∼ 90
2.0
8
10
3.9
22
CMOS
8
有り
CF5002LE
SM5002LES
85 ∼ 100
2.0
8
10
2.7
22
CMOS
8
有り
CF5002LF
SM5002LFS
25 ∼ 30
1.0
10
15
8.5
22
CMOS
8
有り
1. 推奨動作周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
■オーダーインフォメーション
Device
Package
SM5002L×S
8 pin SOP
CF5002L ×−1
CF5002L ×−2
Chip form
SEIKO NPC CORPORATION —1
SM5002L series
■パッド配置図
■ピン配置図
(Unit：µm)
(Top view)
VDD
Q
(920,1310)
INHN
1
8
VDD
XT
2
7
NC
XTN
3
6
NC
VSS
4
5
Q
HA5002L
Y
(0,0)
INHN XT XTN VSS
X
チップサイズ：0.92 × 1.31mm
チップ厚
：220 ± 30 µm (CF5002L ×−2)
300 ± 30 µm (CF5002L ×−1)
チップ裏面 ：V DD レベル
■端子説明・パッド座標
端子
i/o
名称
説明
パッド座標
(Unit ：µm
m)
X
Y
INHN
i
出力状態制御入力端子
"L" で発振停止、プルアップ抵抗
195
188
XT
i
アンプ入力端子
385
188
XTN
o
アンプ出力端子
水晶振動子接続端子
XT, XTN の間に水晶振動子を接続
575
188
VSS
−
( − ) 電源端子
766
188
Q
o
出力端子
765
1159
VDD
−
( + ) 電源端子
162
1159
周波数出力端子、スタンバイ時 Hi − Z
SEIKO NPC CORPORATION —2
SM5002L series
■外形寸法図
(Unit：mm)
• 8 pin SOP
0.15 + 0.1
0.4 0.2
4.4 0.2
6.2 0.3
− 0.05
0.695typ
1.5
0.1
0.05 0.05
5.2 0.3
1.27
0 to 10
0.10
0.4 0.1
0.12 M
■ブロックダイアグラム
VDD VSS
XTN
CG
Rf 1
Cf
XT
CD
Q
Rf 2
RUP1/RUP2
INHN
SEIKO NPC CORPORATION —3
SM5002L series
■絶対最大定格
特記なき場合 VSS = 0V
項目
記号
電源電圧範囲
定格
単位
V DD
− 0.5 ∼ + 7.0
V
入力電圧範囲
VIN
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲
VOUT
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
動作温度範囲
T opr
− 40 ∼ + 85
°C
保存温度範囲
条件
T STG1
チップフォーム
− 65 ∼ + 150
°C
T STG2
8 ピン SOP
− 40 ∼ + 125
°C
25
mA
200
mW
出力電流
IOUT
消費電力
PW
Ta ≤ 85°C, 8 ピン SOP
■推奨動作条件
● CF5002L× シリーズ ( チップフォーム )
特記なき場合 VSS = 0V
項目
記号
規格
条件
MIN
電源電圧
V DD
TYP
単位
MAX
CL ≤ 15pF, f ≤ 70MHz
2.7
3.6
V
CL ≤ 15pF, 70 < f ≤ 100MHz
3.0
3.6
V
CL ≤ 30pF, f ≤ 70MHz
3.0
3.6
V
入力電圧
VIN
V SS
V DD
V
動作温度
TOPR
− 20
+ 80
°C
● SM5002L×S シリーズ (8 ピン SOP)
特記なき場合 VSS = 0V
項目
記号
規格
条件
MIN
電源電圧
V DD
TYP
単位
MAX
CL ≤ 15pF, f ≤ 50MHz
2.7
3.6
V
CL ≤ 15pF, 50 < f ≤ 70MHz
3.0
3.6
V
CL ≤ 30pF, f ≤ 50MHz
3.0
3.6
V
入力電圧
VIN
V SS
V DD
V
動作温度
TOPR
− 20
+ 80
°C
( 注 ) CL ≤ 15pF, 50 < f ≤ 100MHz 時に、2.7V ∼ 3.6V で動作しますが、DUTY 変動量が上記条件時より max. 5%
程度大きくなります。
SEIKO NPC CORPORATION —4
SM5002L series
■電気的特性
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ 80 °C
規格
項目
記号
条件
"H" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 1, V DD = 2.7V, IOH = 8mA
"L" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 2, V DD = 2.7V, IOL = 8mA
出力リーク電流
IZ
Q 端子 , 測定回路 2,
INHN = "L" , VDD = 3.6V
"H" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子
"L" レベル入力電圧
V IL
INHN 端子
消費電流
スタンバイ電流
INHN 端子 PULL UP 抵抗
AC 帰還抵抗
IDD
INHN = OPEN,
測定回路 3,
負荷回路 1,
VDD = 3.0 ∼ 3.6V
MIN
TYP
2.2
2.4
0.3
MAX
単位
V
0.4
V
VOH = V DD
10
µA
VOL = V SS
10
µA
0.7VDD
V
0.3V DD
V
SM5002LAS, CF5002LA
SM5002LFS, CF5002LF
CL = 30pF, f = 30MHz
10
18
mA
SM5002LBS, CF5002LB
CL = 30pF, f = 50MHz
15
25
mA
SM5002LCS, CF5002LC
CL = 30pF, f = 70MHz
20
35
mA
SM5002LDS, CF5002LD
SM5002LES, CF5002LE
CL = 15pF, f = 100MHz
25
45
mA
3
10
µA
IST
INHN = "L", 測定回路 3
RUP1
測定回路 4, INHN = "L"
0.4
4
MΩ
RUP2
測定回路 4, INHN = 0.7VDD
50
150
kΩ
Rf1
SM5002LAS, CF5002LA
4.7
5.6
6.5
kΩ
SM5002LBS, CF5002LB
設計値
( ウェハー内モニ SM5002LCS, CF5002LC
ターパターンに SM5002LDS, CF5002LD
て保証 )
SM5002LES, CF5002LE
4.0
4.7
5.4
kΩ
3.3
3.9
4.5
kΩ
2.2
2.7
3.2
kΩ
7.2
8.5
9.8
kΩ
150
kΩ
SM5002LFS, CF5002LF
DC 帰還抵抗
Rf2
測定回路 5
AC 帰還容量
Cf
設計値
( ウェハー内モニターパターンにて保証 )
19.8
22
24.2
pF
SM5002LAS, CF5002LA
SM5002LBS, CF5002LB
設計値
( ウェハー内モニ SM5002LCS, CF5002LC
ターパターンに SM5002LDS, CF5002LD
SM5002LES, CF5002LE
て保証 )
7.2
8
8.8
pF
9
10
11
pF
13.5
15
16.5
pF
9
10
11
pF
CG
50
SM5002LFS, CF5002LF
内蔵容量
CD
SM5005LAS, CF5002LA
SM5002LBS, CF5002LB
設計値
( ウェハー内モニ SM5002LFS, CF5002LF
ターパターンに SM5002LCS, CF5002LC
て保証 )
SM5002LDS, CF5002LD
SM5002LES, CF5002LE
SEIKO NPC CORPORATION —5
SM5002L series
■スイッチング特性
特記なき場合 VDD = 2.7 ∼ 3.6V, VSS = 0V, Ta = − 20 ∼ 80 °C
項目
記号
tr 1
出力立ち上がり時間
tr 2
tf 1
出力立ち下がり時間
tf 2
出力 DUTY サイクル1
DUTY
規格
条件
MIN
CL = 15pF
測定回路 3,
VDD = 2.7 ∼ 3.6V
負荷回路 1,
0.1VDD → 0.9VDD CL = 30pF
VDD = 3.0 ∼ 3.6V
CL = 15pF
測定回路 3,
VDD = 2.7 ∼ 3.6V
負荷回路 1,
0.9V DD → 0.1V DD CL = 30pF
VDD = 3.0 ∼ 3.6V
測定回路 3,
負荷回路 1,
Ta = 25 °C,
V DD = 3.0V
単位
TYP
MAX
2
4
ns
2.5
5
ns
2
4
ns
2.5
5
ns
SM5002LAS, CF5002LA
SM5002LFS, CF5002LF
CL = 30pF, f = 30MHz
45
55
％
SM5002LBS, CF5002LB
CL = 30pF, f = 50MHz
45
55
％
SM5002LCS, CF5002LC
CL = 30pF, f = 70MHz
45
55
％
SM5002LDS, SM5002LES
CL = 15pF, f = 100MHz
40
60
％
CF5002LD, CF5002LE
CL = 15pF, f = 100MHz
45
55
%
出力ディスエーブル遅延時間2
t PLZ
測定回路 6, Ta = 25 °C, VDD = 2.7V,
100
ns
出力イネーブル遅延時間 2
t PZL
負荷 CL ≤ 15pF
100
ns
1. ロットモニターにて確認
2. 発振停止機能を内蔵しているため、INHN を "H" にしても即時に正規の出力は出ません。発振開始時間を経た後、
正規の信号が出力されます。
■ NPC 特性確認用標準水晶データ
Cb
L
Ca
R
f [MHz]
R [Ω]
L [mH]
Ca [fF]
Cb [pF]
30
18.62
16.24
1.733
5.337
50
22.17
7.40
1.370
4.105
70
25.42
4.18
1.254
5.170
100
16.60
3.56
0.726
5.394
■機能説明
●スタンバイ機能
INHN 端子を Low レベルにすることで、発振部が停止し、Q 端子がハイ･インピーダンスになります。
INHN
Q
発振部
High (open)
fo
動作
Low
Hi − Z
停止
SEIKO NPC CORPORATION —6
SM5002L series
■測定回路
●測定回路 4
●測定回路 1
VDD
C1
Signal
Generator
XT
VDD
Q
R1
VSS
RUP1= VDD
IPR
R2
INHN
VSS
V
VOH
Q output
0V
(VPR = VSS)
RUP2= VDD 0.7VDD (V PR = 0.7V DD)
IPR
VPR
A
IPR
入力信号 2.5Vp − p , 10MHz, サイン波
C1: 0.001µF
R1: 50Ω
R2: 275Ω
●測定回路 5
●測定回路 2
IOL, IZ
VDD
VDD
IZ
XT
Rf 2 =
A
Q
XTN
INHN VSS
V
VOL
VDD
IRf
VSS
A
IRf
●測定回路 6
●測定回路 3
IDD
IST
A
XT
VDD
X'tal
VDD
Signal
Generator
Q
XTN
INHN
XT
R1
Q
VSS INHN
VSS
R1 : 50Ω
SEIKO NPC CORPORATION —7
SM5002L series
●負荷回路 1
Q output
CL
(Including probe capacitance)
CL = 15pF : tr1, tf1 および 70MHz < f ≤ 100MHz, DUTY, IDD
CL = 30pF : tr2, tf2 および f ≤ 70MHz, DUTY, I DD
●スイッチング時間測定波形
○出力 DUTY レベル (CMOS)
Q output
0.9VDD
0.9VDD
0.1VDD
0.1VDD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
TW
tr
tf
○出力 DUTY サイクル (CMOS)
DUTY measurement
voltage (0.5VDD)
Q output
TW
DUTY= TW/ T
T
100 (%)
●出力ディスエーブル遅延時間・出力イネーブル遅延時間
下図は、常時発振しているものとして表現されています。実際には、スタンバイ時は発振が停止していま
すので、スタンバイ解除後、安定した出力が出るまで時間がかかります。
INHN
VIH
VIL
tPLZ
tPZL
Q output
INHN inputwaveform tr = tf
10ns
SEIKO NPC CORPORATION —8
SM5002L series
※このカタログに記載されている製品のご使用に際しては、次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。
1. このカタログに記載されている製品は、
その故障または誤作動が直接人命に関わる製品に使用されることを意図しておりません。
このような使用をご検討の場合には、
必ず事前に当社営業部までご相談ください。
なお、
事前の ご相談なく使用され、そのことに よって発生した損害 等については、当社では一切責 任を負いかねますの でご了承
ください。
2. このカタログに記載されている内容は、
特性、信頼性等の改善のため予告なしに変更されることがありますので予めご了承ください。
3. このカタログに記載されている内容は、第三者の知的財産権その他の権利を侵害していないことを保証するものではありません。
したがって、
その使用に起因する第三者の権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承ください。
4. このカタログに記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、
量産に際しての設計を保証するものではありません。
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場合は、
それ らの法令に基づく輸 出の承認、
許 可が必要になります ので、
お客様 の方でその申請手 続きをお取りくださ るようお
願いいたします。
セ イ コ ー Ｎ Ｐ Ｃ 株 式 会 社
本社・東京営業所
〒 104­0032 東京都中央区八丁堀 1­9­9
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関 西 営 業 所
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TEL 06­6444­6631( 代 ) FAX 06­6444­6680
http://www.npc.co.jp/
Email: [email protected]
NC9505H
2008.08
SEIKO NPC CORPORATION —9